JPH05160558A - Moisture resistant structure of module circuit - Google Patents
Moisture resistant structure of module circuitInfo
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- JPH05160558A JPH05160558A JP3325443A JP32544391A JPH05160558A JP H05160558 A JPH05160558 A JP H05160558A JP 3325443 A JP3325443 A JP 3325443A JP 32544391 A JP32544391 A JP 32544391A JP H05160558 A JPH05160558 A JP H05160558A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、モジュール回路の防
湿構造に関し、特に、数GHz以上の高周波で使用する
モジュール回路の防湿構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moistureproof structure for a module circuit, and more particularly to a moistureproof structure for a module circuit used at a high frequency of several GHz or more.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、数GHz以上の高周波で使用する
回路は、同軸線やトリプレートラインなどで構成され、
湿気、結露による配線腐食や電気的な特性変動から保護
されている。また、基板上のストリップラインは、セラ
ミック容器内に封入されるか、防湿コートを施し用いら
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, a circuit used at a high frequency of several GHz or more is composed of a coaxial line or a triplate line,
Protected against wiring corrosion and electrical characteristic changes due to moisture and condensation. The stripline on the substrate is used by being enclosed in a ceramic container or provided with a moisture-proof coating.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同軸線
は接続の煩雑さ、トリプレートラインは回路形成に手間
がかかり生産コストが高くつくのが難点となっている。However, the coaxial line has a complicated connection, and the triplate line has a problem that the circuit formation is troublesome and the production cost is high.
【0004】一方、ストリップラインは、配線接続、回
路形成に伴う問題は解消されるが、セラミック容器を用
いた場合、セラミック容器のコストが高いこと、大量生
産にむかないなどの欠点がある。On the other hand, the strip line solves the problems associated with wiring connection and circuit formation, but when a ceramic container is used, it has the drawbacks that the cost of the ceramic container is high and it is not suitable for mass production.
【0005】防湿コートを施して用いた場合、防湿コー
ト材の誘電率が空気よりかなり大きいため電気的な回路
特性が大きく変動する。この特性変動を見込んで回路設
計することは可能であるが、回路設計どおりに防湿コー
ト材の厚み分だけ常にコートする必要があり、数十μm
の厚みを±数μmでコントロールすることは難しい。ま
た、ストリップラインの防湿コート材上に結露した場
合、水の誘電率が約80と非常に大きいため電気的な回
路特性に大きく影響することとなり好ましくない。防湿
コート材で結露の影響を回避するためには、1mm以上
の厚みを必要とするが、この場合、コート材だけで電気
的な回路特性が大きく変化し、回路設計では吸収できな
い場合が生じる。When a moisture-proof coating is used, since the dielectric constant of the moisture-proof coating material is considerably larger than that of air, electrical circuit characteristics fluctuate greatly. It is possible to design a circuit in consideration of this characteristic variation, but it is necessary to always coat the moisture-proof coating material as thick as the circuit design.
It is difficult to control the thickness of the film by ± several μm. In addition, when dew condensation is formed on the moisture-proof coating material of the strip line, the dielectric constant of water is as large as about 80, which greatly affects the electrical circuit characteristics, which is not preferable. In order to avoid the influence of dew condensation with the moisture-proof coating material, a thickness of 1 mm or more is required. In this case, however, the electrical circuit characteristics may change significantly only with the coating material, and the circuit design may not be able to absorb it.
【0006】この発明は、高周波回路形成が容易なスト
リップラインの電気的な回路特性をほとんど変えること
無く、防湿性を確保できるモジュール回路の防湿構造を
提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide a moisture-proof structure for a module circuit, which can secure moisture-proof property while hardly changing the electrical circuit characteristics of a stripline in which a high-frequency circuit can be easily formed.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明のモジュール回
路の防湿構造は、ストリップラインを見かけの誘電率が
2.0以下の撥水性多孔質フィルムで被うようにしたも
のである。なお、この発明における見かけの誘電率と
は、バルクではなく多孔質フィルムの空孔部に例えば空
気等の気泡を含んだ状態の誘電率である。The moisture proof structure of the module circuit of the present invention is such that the strip line is covered with a water repellent porous film having an apparent dielectric constant of 2.0 or less. The apparent permittivity in the present invention is a permittivity in a state where bubbles such as air are contained in the pores of the porous film, not in the bulk.
【0008】[0008]
【作用】この発明においては、ストリップラインを被う
多孔質フィルムの誘電率が空気の誘電率に近いため電気
的な回路特性にはほとんど影響しない。また、多孔質フ
ィルムが撥水性であるため、回路を湿気から保護し、高
周波特性および信頼性に優れたモジュール回路を構成す
ることができる。In the present invention, since the permittivity of the porous film covering the strip line is close to that of air, the electrical circuit characteristics are hardly affected. Further, since the porous film is water-repellent, the circuit can be protected from moisture and a module circuit excellent in high frequency characteristics and reliability can be constructed.
【0009】[0009]
【実施例】次に、図面を参照してこの発明を詳細に説明
する。図1はこの発明の一実施例のモジュール回路の防
湿構造を示す断面構成図である。1は裏面に導体層が施
されたモジュール基板で、2はストリップライン、3は
見かけの誘電率が2.0以下の撥水性多孔質フィルムで
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a moisture-proof structure of a module circuit according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 is a module substrate having a back surface provided with a conductor layer, 2 is a strip line, and 3 is a water-repellent porous film having an apparent dielectric constant of 2.0 or less.
【0010】この多孔質フィルム3は、ストリップライ
ン2上に必要に応じてシリコーン系、あるいはフッ素系
のコーティング材を介して形成することができる。The porous film 3 can be formed on the strip line 2 with a silicone or fluorine coating material if necessary.
【0011】上記見かけの誘電率が2.0以下の撥水性
多孔質フィルムの具体例としては、たとえば、ポリテト
ラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレン(P
E)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)
およびこれらの異性体やこれらモノマーの共重合体など
の多孔質フィルムがあげられる。Specific examples of the water repellent porous film having an apparent dielectric constant of 2.0 or less include polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyethylene (P
E), polypropylene (PP), polystyrene (PS)
And porous films such as isomers of these and copolymers of these monomers.
【0012】これら多孔質フィルムの見かけの誘電率
(気泡を含んだ状態の膜の誘電率)としては、2.0を
越えると電気的な回路特性に影響を及ぼすようになるの
で、2.0以下が必要で、好ましくは1.5以下であ
る。この誘電率を達成するためには、初期のフィルムの
誘電率にもよるが、気孔率としては、5〜90%が必要
である。If the apparent dielectric constant (dielectric constant of a film containing bubbles) of these porous films exceeds 2.0, electrical circuit characteristics are affected, so 2.0 The following is necessary, and preferably 1.5 or less. To achieve this dielectric constant, a porosity of 5 to 90% is required, depending on the dielectric constant of the initial film.
【0013】これら多孔質フィルムの厚みは、0.1m
m以上が必要で、好ましくは0.5mmから2.0mm
の範囲である。0.1mm未満では、結露水の影響を除
くことができない場合が生じる。2.0mmを越えても
回路特性にはほとんど影響しないが、高密度実装を行う
ためには2.0mmを越えないことが望ましい。The thickness of these porous films is 0.1 m.
m or more is required, preferably 0.5 mm to 2.0 mm
The range is. If it is less than 0.1 mm, it may not be possible to remove the influence of condensed water. Even if the thickness exceeds 2.0 mm, the circuit characteristics are hardly affected, but it is desirable that the thickness does not exceed 2.0 mm for high-density mounting.
【0014】次にこの発明の防湿構造を実施例に基づい
てさらに具体的に説明するが、この発明はこれらに限定
されるものではない。Next, the moisture-proof structure of the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited thereto.
【0015】実施例1.多孔質フィルムとして、厚さ1
mmの誘電率が1.2および1.6のゴアテックスフィ
ルム(多孔質PTFE:ジャパンゴアテックス(株)
製)、1.5の多孔質ポリエチレンフィルムを用い、こ
れらを各々、アルミナセラミック基板上に形成されたバ
ンドリジェクションフィルターBand Reject
ion Filter(BRF)の回路上に載置し、軽
く押圧して気泡を含んだ状態でBRF回路を被うように
設けた。なお、BRF回路は、アルミナセラミック基板
上に形成されたマイクロストリップラインにより構成さ
れたものを用いた。Example 1. As a porous film, thickness 1
GORE-TEX film with a dielectric constant of 1.2 and 1.6 (porous PTFE: Japan GORE-TEX Co., Ltd.)
Band Rejection Filter Band Reject Filter formed on an alumina ceramic substrate.
It was placed on the ion filter (BRF) circuit and lightly pressed to cover the BRF circuit with air bubbles. The BRF circuit used was a microstrip line formed on an alumina ceramic substrate.
【0016】また、比較のため多孔質フィルムの変わり
にシリコーンポッティング材(JCR6143:トーレ
・ダウコーニング・シリコーン製)を30μmおよび1
mmコーティングし、150℃、2時間硬化させ、試片
を作製した。For comparison, instead of the porous film, a silicone potting material (JCR6143: manufactured by Toray Dow Corning Silicone) was used at 30 μm and 1
mm coating and curing at 150 ° C. for 2 hours to prepare a test piece.
【0017】次に得られた各試片を用い、多孔質フィル
ム、シリコーンポッティング材上の水滴の有無につい
て、測定周波数約10GHzでそれぞれ電気特性を評価
した。その結果を表1に示す。Next, using each of the obtained test pieces, the electrical characteristics of the porous film and the presence or absence of water drops on the silicone potting material were evaluated at a measurement frequency of about 10 GHz. The results are shown in Table 1.
【0018】[0018]
【表1】 [Table 1]
【0019】この実施例1のものはBRF回路の初期の
損失と殆ど変わらず、水滴を垂らしたときの影響も殆ど
無く優れた耐湿性を示した。なお、シリコーンポッティ
ング材を1mmコーティングした試片は、BRF回路の
損失が3dBと初期より大きく、水滴を垂らしたときの
影響は調べなかった。The sample of Example 1 showed almost the same loss as the initial loss of the BRF circuit, and showed almost no effect when water droplets dripped, and showed excellent moisture resistance. The test piece coated with 1 mm of silicone potting material had a BRF circuit loss of 3 dB, which was larger than the initial value, and the effect of dropping water droplets was not examined.
【0020】実施例2.誘電率が1.2のゴアテックス
フィルム(上記と同じ)の厚さを 0.5、1.0およ
び2.0mmと変え、シリコーンポッティング材(JC
R6143)を介してBRF回路上に接着した。JCR
6143の厚みは、約10μmとし、150℃、2時間
硬化させた。Example 2. The thickness of the GORE-TEX film (same as above) with a dielectric constant of 1.2 was changed to 0.5, 1.0 and 2.0 mm, and the silicone potting material (JC
It was adhered on the BRF circuit via R6143). JCR
The thickness of 6143 was set to about 10 μm and cured at 150 ° C. for 2 hours.
【0021】次に得られた各試片を用い、実施例1と同
様の評価を行った。その結果を表2に示す。Next, the same evaluation as in Example 1 was carried out using each of the obtained test pieces. The results are shown in Table 2.
【0022】[0022]
【表2】 [Table 2]
【0023】上記実施例と同様BRF回路の初期の損失
と殆ど変わらず、多孔質フィルム上に水滴を垂らしたと
きでもその影響は殆ど見られない。また、Reject
ion周波数のずれについても評価したところ、同様の
結果となった。Similar to the above embodiment, it is almost the same as the initial loss of the BRF circuit, and even when water droplets are dripped on the porous film, the influence is hardly seen. Also, Reject
When the deviation of the ion frequency was also evaluated, the same result was obtained.
【0024】実施例3.アルミナセラミック基板上に、
クロム/金の薄膜対向配線を設けた評価基板を用い、見
かけの誘電率が1.2のゴアテックスフィルム(上記と
同じ)の厚さを0.5、1.0および2.0mmと変
え、シリコーンポッティング材(JCR6143)を介
して接着した。JCR6143の厚みは、約10μmと
し、150℃、2時間硬化させた。Example 3. On an alumina ceramic substrate,
Using an evaluation substrate provided with a chrome / gold thin-film counter wiring, the thickness of a GORE-TEX film (same as above) having an apparent dielectric constant of 1.2 was changed to 0.5, 1.0 and 2.0 mm, It adhered via a silicone potting material (JCR6143). The thickness of JCR6143 was about 10 μm and cured at 150 ° C. for 2 hours.
【0025】次に、得られた各試片およびクロム/金の
薄膜対向配線を設けたアルミナセラミック基板のみで、
耐湿性評価を行った。その条件は、PCT(Press
ure Cooker Test)121℃、2気圧
下、DCバイアス5V印加で、配線のマイグレーション
による絶縁抵抗変化で調べた。その結果を表3に示す。Next, using each of the obtained test pieces and an alumina ceramic substrate provided with a chromium / gold thin film facing wiring,
Moisture resistance was evaluated. The condition is PCT (Press
ure Cooker Test) 121 ° C., 2 atmospheres, a DC bias of 5 V was applied, and the change in insulation resistance due to migration of wiring was examined. The results are shown in Table 3.
【0026】[0026]
【表3】 [Table 3]
【0027】クロム/金の対向配線を設けたアルミナセ
ラミック基板は、約10分で配線間絶縁抵抗が 106Ω
まで低下したのに対し、配線上にJCR6143を介し
て多孔質フィルムを接着した試片は、200時間まで絶
縁抵抗の低下は起こらなかった。An alumina ceramic substrate provided with a chromium / gold opposing wiring has an insulation resistance between wirings of 10 6 Ω in about 10 minutes.
In contrast, in the test piece in which the porous film was bonded to the wiring via JCR6143, the insulation resistance did not decrease until 200 hours.
【0028】[0028]
【発明の効果】この発明のモジュール回路の防湿構造
は、見かけの誘電率が2.0以下の撥水性多孔質フィル
ムを高周波回路上に設けた構造となっているため、電気
的な回路特性を殆ど損なうこと無しに優れた耐湿性を有
し、高周波モジュールなどの回路に好適に使用できると
いう効果を奏する。The moisture-proof structure of the module circuit of the present invention has a structure in which a water-repellent porous film having an apparent dielectric constant of 2.0 or less is provided on a high-frequency circuit, so that the electrical circuit characteristics can be improved. It has excellent moisture resistance with almost no loss and can be suitably used for a circuit such as a high frequency module.
【図1】この発明の実施例1を示す断面構成図である。FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
1 モジュール基板 2 ストリップライン 3 多孔質フィルム 1 Module substrate 2 Stripline 3 Porous film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 多計治 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社通信機製作所内 (72)発明者 佐藤 裕之 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社通信機製作所内 (72)発明者 馬場 文明 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Takei Fujiwara, 8-1, 1-1 Tsukaguchihonmachi, Amagasaki City Mitsubishi Electric Corporation Communication Equipment Works (72) Inventor Hiroyuki Sato 8-1-1, Tsukaguchihonmachi, Amagasaki No. Mitsubishi Electric Corporation Communication Equipment Works (72) Inventor Fumiaki Baba 8-1-1 Tsukaguchihonmachi, Amagasaki City Mitsubishi Electric Corporation
Claims (1)
るモジュール基板のストリップラインを 見かけの誘電
率が2.0以下の撥水性多孔質フィルムで被たことを特
徴とするモジュール回路の防湿構造。1. A moisture-proof structure for a module circuit, wherein a strip line of a module substrate having a high-frequency circuit and a high-frequency device is covered with a water-repellent porous film having an apparent dielectric constant of 2.0 or less.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03325443A JP3080453B2 (en) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | Moisture proof structure of module circuit |
US07/939,734 US5276414A (en) | 1991-12-10 | 1992-09-02 | Moistureproof structure for module circuits |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03325443A JP3080453B2 (en) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | Moisture proof structure of module circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05160558A true JPH05160558A (en) | 1993-06-25 |
JP3080453B2 JP3080453B2 (en) | 2000-08-28 |
Family
ID=18176921
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03325443A Expired - Fee Related JP3080453B2 (en) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | Moisture proof structure of module circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3080453B2 (en) |
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1991
- 1991-12-10 JP JP03325443A patent/JP3080453B2/en not_active Expired - Fee Related
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US7910836B2 (en) | 1999-08-12 | 2011-03-22 | Ibiden Co. Ltd. | Multilayered printed circuit board, solder resist composition, and semiconductor device |
US7916492B1 (en) | 1999-08-12 | 2011-03-29 | Ibiden Co., Ltd. | Multilayered printed circuit board |
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---|---|
JP3080453B2 (en) | 2000-08-28 |
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